统帅不可恃，清政府还有一条路可以试探，就是进行外交努力，争取西方国家的帮助。初看起来这还是有希望的，俄、法、德三国干涉还辽，使中国的辽东半岛失而复得。当三国公使将这一结果告诉总理衙门的庆亲王等官员时，“亲王大臣们感到乐不可支，他们表示感恩不尽，情义非常动人”。但好运只是到此为止，日本采取“对三国完全让步，对中国一步不让”的决策，继续压迫中国及早换约，西方国家也是这样劝告。随之中国的外交努力转向保台，这一行动是一些大臣自行策划，主要筹划者是湖广总督张之洞。他想的办法是把台湾抵押给美国或英国，一来杜绝日本割台，二来可获得一大笔借款。抵押的酬劳是给予外国在台湾修路、开矿或是商务的利益。但他通过外交使节在国外的交涉却是毫无成效，还遭到嘲弄。英国将这个设想比喻为“好像是向一家已破产的、被抵押给另一个人的地产业提供贷款”。情急之下，张之洞甚而提出可以给列强更实际的好处，“大国虽不图钱财，断无不图土地之理”，为此还开出不小的价码：“朝廷若肯以回疆数城让俄，以后藏让英，以云南极边地让法，三国同助，则不唯台湾可保，倭约竟可全废，断无战事。”这种挖肉补疮的想法既不可行，也很荒唐。

在踌躇无计之时，光绪茶饭不思，“以和约事徘徊不能决，天颜憔悴”，痛苦到了极点。雪上加霜的是此时在津沽一带连日暴雨，引发海啸，水高六七丈，为百年来所未有。当时还是一名清兵的冯玉祥回忆：“飓风袭来，立刻发生海啸，大风大雨，翻江倒海。海浪拼命地往陆地上奔腾倾注，低洼的地方都成泽国。”天灾对清军营地造成了严重破坏，成了压垮清廷这头骆驼的最后一根稻草。光绪在得知发生海啸的当天，决定批准《马关条约》。在换约后发布的朱谕中，他将“天心示警，海啸成灾，沿海防营都被冲没，战守更难措手”列为批准条约的理由之一。5月2日，光绪“绕殿急步约时许，乃顿足流涕，奋笔书之”，在和约上签字。次日，清廷在和约上盖上国玺，条约在换约后生效。

客观而言，李鸿章在当时中国的官员中是最懂洋务的。在他出使日本的随员中，伍廷芳、马建忠等都是留学国外、精通外交的人才。他还雇了美国人科士达为谈判的法律顾问。而且他也极力与日本代表磋磨争辩，做了很大的努力，也有明显的成效，如减少了赔款，缩小了割地等。但他在外交上的基调是软弱的，目的是要速成和约。在他遭日本暴徒刺杀时，不敢以此为契机停止谈判，只是被动地接受日方在停战问题上作出有限让步。另外是密码被日本破译竟不知，使得中国使团无密可保，在外交交涉中总是处于下风。马关条约的签订，使春帆楼成为中国人心中的隐痛之地。17年后的1911年，梁启超曾去春帆楼凭吊，百感交集中赋诗一首：“明知此是伤心地，亦到维舟首重回。十七年中多少事，春帆楼下晚涛哀。”